作者：13
GitHub：https://github.com/ZHENFENG13
版權聲明：本文為原創文章，未經允許不得轉載。
簡介
這是一篇關於Redis使用的總結類型文章，會先簡單的談一下緩存的應用場景、緩存的使用邏輯及注意事項，然后是Redis緩存與數據庫間結合以進行系統優化，當然文章的最后也會給出具體的代碼實現，不至於看到文章的你一頭霧水，理論要講，項目代碼也要分享，這是我寫博客的基本出發點。
應用場景
Redis能做什么呢？
這是個好問題，不同的人可能會給出不同的答案，因為它的應用場景真的很多，作為一個優秀的nosql數據庫可以結合其他產品做很多事情，比如：tomcat集群的session同步、與nginx和lua結合做限流工具、基於Redis的分布式鎖實現、分布式系統唯一主鍵生成策略、秒殺場景中也會看到它、它還能夠作為一個消息隊列.....
Redis的應用場景很多很多，以上也只是列舉了一部分而已，由於本文是圍繞我的開源項目perfect-ssm來寫的，所以在本文的場景就是一個緩存中間層，對於讀多寫少的應用場景，我們經常使用緩存來進行優化以提高系統性能。
我曾經寫過一篇《一次線上Mysql數據庫崩潰事故的記錄》的文章，里面記錄了Web請求是如何毫不留情的摧垮mysql數據庫，進而導致網站應用無法正常運轉。當時的情況就是數據庫讀請求太多，事故的主要原因也是這個，后續的解決方案也就是在項目中添加緩存層，使得熱點數據得以存入緩存，不會重復的去讀取mysql，將大部分請求壓力轉移至Redis緩存中以減輕mysql的負擔。
接入緩存后的處理邏輯
請求過來后，首先判斷Redis里面有沒有，有數據則直接返回Redis中的數據給用戶，沒有則查詢數據庫，如果數據庫中也沒有則返回空或者提醒語句即可。
當然，針對不同的操作，對於Redis和mysql的操作也是不同的：
添加操作
如果是需要放入緩存的數據，那么在向mysql數據庫中插入成功后，生成對應的key至，並存入Redis中。
修改操作
向mysql數據庫中修改成功后，修改Redis中的數據，但是Redis並沒有更新語句，所以只能先刪除，再添加完成更新操作。
需要注意的是，考慮到程序對於Redis的操作可能會失敗，這時mysql中的數據已經修改，但是Redis中的數據依然是上一次的數據，導致數據不一致的問題，所以是先操作Redis還是先操作mysql需要慎重考慮。
刪除操作
與修改操作相同，先刪除數據，再更新緩存，但是同樣會有出現數據不一致問題的可能性需要注意，如果數據庫中的數據刪除了，但是Redis中的數據沒刪除，又會出現業務問題。
查詢操作
首先通過Redis查詢，如果緩存中已經存在數據則直接返回即可，此時就不再需要通過mysql數據庫來獲取數據，減少對mysql的請求，如果緩存中不存在數據，則依然通過mysql數據庫查詢，查詢到數據后，存入Redis緩存中。
本項目中的代碼是先操作mysql，再操作Redis，有概率會出現上文中提到的數據庫與緩存數據不一致的情況，所以需要注意，本文的代碼只做參考，用到實際項目中還是需要根據具體的業務邏輯進行合理的修改。
使用緩存的建議
緩存存儲策略：
可以緩存的數據的特征基本上是以下幾點：
- 熱點數據
- 實時性要求不高的數據
- 業務邏輯簡單的數據
至於什么數據，不同的系統、不同的項目要求肯定不同，這里不做過多討論，只簡單的說一下自己的想法，結合以上的特征總結如下：
- 1.首頁數據、分類數據這些數據屬於熱點數據，首頁數據更是熱得發燙，而且這類數據一般實時性不高，不會頻繁的去操作，比較適合放入緩存。
- 2.詳情數據，比如文章詳情、商品詳情、廣告詳情、個人信息詳情，這些數據庫中單條的的數據可以以其id生成不同的key保存到Redis，操作比較簡單明了，在更新或者刪除的時候需要同步更新Redis中的數據，這類數據也適合放入緩存中。
- 3.列表數據不是特別推薦，除非是實時性和改變頻率真的很低的情況下，因為列表往往牽涉的數據和操作很多，處理起來比較復雜，如果對實時性要求低的話、或者部分字段更新頻率低的話，可以換成這部分數據。
緩存存儲策略的制定說難也難，說容易也容易，主要是根據具體的業務場景合理的操作即可，以上只是做了一個簡單的總結。
緩存失效策略：
失效策略一定要做好，血的教訓。
- 定時刪除
含義：在設置key的過期時間的同時，為該key創建一個定時器，讓定時器在key的過期時間來臨時，對key進行刪除
優點：保證內存被盡快釋放
缺點：
若過期key很多，刪除這些key會占用很多的CPU時間，在CPU時間緊張的情況下，CPU不能把所有的時間用來做要緊的事兒，還需要去花時間刪除這些key
定時器的創建耗時，若為每一個設置過期時間的key創建一個定時器（將會有大量的定時器產生），性能影響嚴重
- 惰性刪除
含義：key過期的時候不刪除，每次從數據庫獲取key的時候去檢查是否過期，若過期則刪除，返回null。
優點：刪除操作只發生在從數據庫取出key的時候發生，而且只刪除當前key，所以對CPU時間的占用是比較少的，而且此時的刪除是已經到了非做不可的地步（如果此時還不刪除的話，我們就會獲取到了已經過期的key了）
缺點：若大量的key在超出超時時間后，很久一段時間內，都沒有被獲取過，那么可能發生內存泄露（無用的垃圾占用了大量的內存）
- 定期刪除
含義：每隔一段時間執行一次刪除過期key操作
優點：
通過限制刪除操作的時長和頻率，來減少刪除操作對CPU時間的占用--處理"定時刪除"的缺點
定期刪除過期key--處理"惰性刪除"的缺點
缺點
在內存友好方面，不如"定時刪除"
在CPU時間友好方面，不如"惰性刪除"
難點
合理設置刪除操作的執行時長（每次刪除執行多長時間）和執行頻率（每隔多長時間做一次刪除）（這個要根據服務器運行情況來定了）
參考《Redis設計與實現》
緩存操作順序策略：
在上文中已經講到了操作順序的問題，是先操作mysql呢？還是先操作Redis呢？這個需要根據自己的業務邏輯來考量，盡量選擇影響較小且結合友好的方案來做。
代碼實現：
這里只貼出主要的邏輯代碼，想要完整實現的可以到代碼倉庫去取。
//添加
@Override
public int addArticle(Article article) {
if (articleDao.insertArticle(article) > 0) {
log.info("insert article success,save article to Redis");
RedisUtil.put(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + article.getId(), article);
return 1;
}
return 0;
}
//修改
@Override
public int updateArticle(Article article) {
if (article.getArticleTitle() == null || article.getArticleContent() == null || getTotalArticle(null) > 90 || article.getArticleContent().length() > 50000) {
return 0;
}
if (articleDao.updArticle(article) > 0) {
log.info("update article success,delete article in Redis and save again");
RedisUtil.del(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + article.getId());
RedisUtil.put(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + article.getId(), article);
return 1;
}
return 0;
}
//刪除
@Override
public int deleteArticle(String id) {
RedisUtil.del(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + id);
return articleDao.delArticle(id);
}
//查詢
@Override
public Article findById(String id) {
log.info("get article by id:" + id);
Article article = (Article) RedisUtil.get(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + id, Article.class);
if (article != null) {
log.info("article in Redis");
return article;
}
Article articleFromMysql = articleDao.getArticleById(id);
if (articleFromMysql != null) {
log.info("get article from mysql and save article to Redis");
RedisUtil.put(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + articleFromMysql.getId(), articleFromMysql);
return articleFromMysql;
}
return null;
}
結語
首發於我的個人博客，新的項目演示地址：perfect-ssm,登錄賬號：admin,密碼：123456
如果有問題或者有一些好的創意，歡迎給我留言，也感謝向我指出項目中存在問題的朋友。
如果你想繼續了解該項目可以查看整個系列文章Spring+SpringMVC+MyBatis+easyUI整合系列文章,也可以到我的GitHub倉庫或者開源中國代碼倉庫中查看源碼及項目文檔。